1 分子印迹技术的概念和特点
分子印迹技术(MIT)也称分子烙印技术,其概念是在1949年时由Dickey首次提出,是制备与目标分子(模板分子)在空间结构和结合位点上高度匹配的高分子聚合物的技术。分子印迹技术的基本原理是以目标分子作为模板分子,其与具有结构上互补的功能单体通过共价或非共价键作用或其他作用结合,并加入交联剂、引发剂和致孔剂,在光、热或电场作用下进行聚合反应,反应完成后将模板分子洗脱除去,即可留下与模板分子在空间结构和结合位点互补的立体空穴,因此所得到的高分子聚合物能够高度特异性识别模板分子,与其重新结合。分子印迹技术具有三大特点:预定性、识别性和实用性,因其突出的特异性识别能力,受到人们的广泛关注,已经成功运用到环境污染、生物大分子、工业使用、临床药物分析等众多领域。
2 分子印迹技术在食品安全分析中的应用现状
近年来,食品安全事件频频曝光,日益突出的食品安全问题不仅打击了食品行业,产生了社会不良影响,也对消费者的身心健康造成了严重伤害,因此,加强食品安全分析刻不容缓。食品安全分析包括样品的获取和预处理、样品检测和检测结果的数据处理等主要过程,其中,样品的预处理属于关键环节,直接关系检测结论的正确与否。目前,常用的食品安全分析预处理技术包括加速溶剂萃取、加压溶剂萃取、超临界流体萃取、索氏提取等,这些预处理技术通常对温度、压力等条件有较高要求,需要相应的配套设备,成本较高,而且选择性差、能耗大、提取时间过长。因此,具有高选择性、经济、快速、操作简便的分子印迹技术在食品安全分析研究中逐渐受到关注。
在食品农药检测方面,赵涛等【1】以制备的“敌百虫”分子印迹聚合物作为固相萃取柱填料,利用固相萃取与毛细管电泳联用实现葡萄酒中痕量敌百虫的检测,该方法具有较低检出限和良好的回收率结果,克服了毛细管电泳不难满足痕量分析的限制。
在食品兽药检测方面,Susan等【2】以氟苯尼考作为模板分子,甲基丙烯酸作为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯作为交联剂,制得选择性识别氟苯尼考的新型吸附剂,该吸附剂可用于鱼、鸡肉和蜂蜜中氟苯尼考测定的固相萃取。王瑞等【3】运用分子印迹固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱联用技术同时测定了鸡肉中16种喹诺酮药物,该方法灵敏度高,操作简单、快速。
在食品增塑剂检测方面,Athanasios等【4】制备溶胶-凝胶硅胶基杂化无机-有机聚合物吸附剂作为分子印迹聚合物,有效富集酒精性和非酒精性饮料中痕量迁移的双酚A,然后利用高效液相色谱-二极管阵列检测器检测,实现酒精性和非酒精性饮料中双酚A迁移量的测定,该方法具有出色的线性与高回收率,并且检出限低、重复性好。Juan等【5】报道了以邻苯二甲酸二丁酯作为模板分子,甲基丙烯酸作为吸附剂,实现了豆浆中邻苯二甲酸二丁酯的分子印迹固相萃取,另外,该吸附剂表现出对其他结构类似物(DMP、DEP、DBP、DAP 和 DNPO
)的高结合能力,因此,能有效提取豆奶中的邻苯二甲酸酯类化合物。
3、小结
目前,除了食品农药、兽药和增塑剂检测方面,分子印迹技术在食品金属等方面残留检测中的研究也逐渐深入,展示了良好的应用前景,能持续促进食品行业的良性发展,可有效保护消费者的权益。
参考文献
1、赵涛,胡燕,董笑含,张丽敏,徐志祥. 分子印迹固相萃取-毛细管电泳检测葡萄酒中“敌百虫”[J]. 食品科学技术学报,2013,31(3):54-56,63.
2、Susan Sadeghi, Moslem Jahani. Selective solid-phase extraction using molecular imprinted polymer sorbent for the analysis of Florfenicol in food samples[J]. Food Chemistry,2013,141,1242-1251.
3、王瑞,徐军,张瑞良,王文静,王磊. 基于分子印迹技术检测鸡肉中16种喹诺酮药物残留[J]. 分析科学学报.2019,35(2):152-158.
4、Athanasios Tsalbouris , Natasa P. Kalogiouri, Abuzar Kabir, Kenneth G. Furton, Victoria F. Samanidou[J]. Microchemical Journal,2021,162,1-7.
5、Juan He, Ruihe Lv, Jing Zhu, Kui Lu. Selective solid-phase extraction of dibutyl phthalate from soybean milk using molecular imprinted polymers[J]. Analytica Chimica Acta,2010,661:215-221.